目前的矿井地震数据采集仪器都是有线系统，设备笨重、施工效率低。矿井无缆式地震采集系统摆脱了地震仪主机以及大线的限制，极大地提高了仪器的便携性、施工效率以及适应煤矿井下各种复杂条件的能力，代表着今后矿用地震仪的发展方向。但是，由于无缆式地震采集系统是采用预定时间触发方式，因此，高精度时间同步方法是无缆地震仪研发的关键技术和核心问题。本文基于矿井无缆地震仪时间同步方法和GPS授时原理，设计了GPS时间同步授时系统，实现了地震仪之间初始时间的同步；通过大量的走时实验，验证了地震仪走时性能的可靠性、稳定性，取得了走时误差随延续时间、环境因素的变化数据，得出了常温下地震仪走时误差具有较高稳定性和重复性、走时误差随时间增长近似呈线性变化以及温度、湿度和振动对走时误差影响较小等结论；将三次样条插值和Akima分段三次多项式插值法，引入无缆存储式地震仪的走时误差校正中，并对两种插值方法的保形性、计算量和计算速度等进行了比较分析，认为Akima插值法是矿井无缆地震仪走时误差二次校正的最优方法；通过微震定位实例分析，校正后的时间同步精度达到微秒级，可以达到很高的精度。本文提出的时间同步方法是矿井无缆地震采集系统的时间同步方法，但要达到高精度必须经过数学方法进行误差二次校正，通过直接授时或利用无线网络给一个同步采集触发信号使其同步精度达到微秒级，将是今后的一个发展方向。